HLS直播协议(HTTP Live Streaming)指南

本文重点介绍 HLS直播协议。我们将讨论HLS是什么、HLS是如何工作的，以及何时应该考虑使用它而不是其他技术。

什么是 HLS直播协议？

HTTP Live Streaming 或 HLS 是一项允许您创建平台以通过 Internet 实时流式传输音频和视频内容的技术。Apple、Facebook 和 Netflix 等顶级流媒体公司使用它向全球数百万人提供内容。

HLS 的核心是通过 HTTP 动态分割和传输媒体——也就是将视频内容分解成更小的数据段，这些数据段被实时发送给玩家。

这有助于改善视频内容的消费，因为现在您的观众可以更好地控制播放，并可以根据他们的网络速度和条件进行调整。

HLS直播协议简史

HLS 由 Apple Inc. 开发，并于 2009 年作为 iPhone 操作系统 3 的一部分推出。HLS 是革命性的，因为它允许音频和视频内容通过互联网可靠地流式传输，即使连接速度较慢 [由于将视频分解为小块数据]。

最初，它的功能有限，只允许在运行 Apple iOS 平台的设备上播放几分钟的音频或视频。

然而，从那时起，它经历了令人难以置信的技术改进，使其成为当今最流行的流媒体技术之一。HLS 现在允许多种音频或视频流分辨率，并且可以在几乎没有延迟或缓冲的情况下处理高清直播。

它还支持自适应比特率流媒体，根据带宽波动调整流媒体，因此观众不会体验到播放中断。

HLS 的长寿和成功使其成为 YouTube、Netflix、Amazon Prime Video、Hulu、Twitch、Facebook 等平台用于满足直播和点播流媒体需求的首选流媒体技术。

HLS 与早期相比取得了多么大的进步，这确实令人瞩目——再次证明创新思维可以使我们所有人长期受益！与其他流媒体平台相比，使用 HLS 的优势很多——从可扩展性和带宽效率到卓越的服务质量 (QoS)。

HLS 如何工作？

HLS 将媒体内容分成更小的数据段，实时传输给播放器。

这允许观众根据他们的网络速度和条件调整视频播放。

为了说明，让我们看下面的例子：

假设有一个视频每段十秒，持续一小时。这意味着您总共有 360 个细分市场。这些段采用 .ts 文件格式并按时间顺序编号，因此目录看起来像这样：

segments/

00001.ts
00002.ts
00003.ts

在流式传输视频时下载和播放每个片段。您可以配置短至几秒的段，以最大限度地减少与实时缓冲相关的延迟。这些片段也会被缓存，以防玩家失去网络连接。

您还可以使用 HLS 创建具有不同分辨率和比特率的每个视频片段。如果您考虑以上示例，HLS 允许您创建：

• 360p 360 段
• 720p 的 360 度片段
• 1080p 360 段

现在，让我们看看目录的样子：

360p/
00001.ts
00002.ts
00003.ts

720p/
00001.ts
00002.ts
00003.ts

segments/
1080p/
00001.ts
00002.ts
00003.ts

根据可用带宽和网络强度，视频播放器可以选择要下载和播放的片段。这意味着如果您正在以较低的带宽观看流媒体，播放器会选择并播放 360p 的视频片段。如果您有更强的互联网连接，您将获得 1080p 的片段。

什么是自适应比特率流？

自适应比特率流是 HLS 的一个关键特性。它允许观众根据他们的网络速度和条件动态调整视频播放。这有助于确保即使在低带宽或不稳定的网络上也能高效可靠地传输视频。

自适应比特率流式传输在实时视频广播和在线会议等现实世界应用中特别有用，在这些应用中，网络条件通常存在大量可变性。然而，即使是点播视频流服务也可以从 HLS 改进的性能和可靠性中受益

HLS 流媒体组件

充分了解 HLS 的工作原理；仔细研究此流式传输协议的一些关键组件很重要。这些包括媒体分段、传送协议（例如 HTTP）和回放机制。

HLS 服务器（媒体服务器）

HLS 流式传输的第一步是媒体分段，其中视频内容被分成更小的数据段。这通常涉及使用称为 HLS 服务器或服务器的专用服务器，该服务器划分视频内容，然后通过 HTTP 将其分发到观众的设备。

您可以使用多种不同的 HLS 服务器，具体取决于您的具体需求和预算。例如，一些流行的 HLS 服务器选项包括 Wowza Media Server、Kaltura、Adobe Dynamic Streaming 和 Bitmovin。

内容分发网络 (CDN)

CDN 是一个遍布全球的服务器网络，可帮助分配向观众传送内容的负载。观看直播时，您的设备将连接到距离您所在位置最近的 CDN 中的服务器。这有助于确保视频馈送中没有延迟或缓冲。

HTML5播放器

最后一个组件是播放器本身。您用来观看直播的软件。大多数人使用 HTML5 播放器，例如 JW Player 或 VideoJS。这些播放器旨在与各种不同的设备和浏览器配合使用，这使它们成为直播流媒体的理想选择。

具备所有这三个要素后，您就可以顺利地为观众提供高质量的直播体验。

何时使用 HLS 流？

1. 如果您正在流式传输实时视频：HLS 流式传输的自适应比特率和内置冗余将有助于确保为所有观众提供流畅的观看体验。
2. 如果您正在寻找最大的兼容性：HLS 协议可以在任何设备上播放。
3. 如果您有预算：虽然 HLS 流媒体比其他一些协议贵一点，但根据您的需要，它可能值得投资。
4. 防止盗版：HLS 是一种支持加密 (DRM) 的视频点播技术，使盗版者更难访问内容。

HLS的优势

除了支持广泛的互联网连接外，HLS 还提供了一些其他优于 WebRTC 和 RTMP 等流媒体协议的关键优势。这些包括：

1. 较低的比特率：HLS 通常允许您实现更好的压缩比，这意味着需要更少的比特来在线提供相同质量的视频内容。
2. 支持直播和点播视频：HLS 可用于视频直播和点播流媒体服务，让您即使在多变的网络条件下也能提供高质量的观看体验。
3. 使用第三方 CDN 的选项：无论您是传送直播内容还是点播内容，HLS 还允许您轻松地与 Akamai 和 Limelight 等第三方内容传送网络集成。
4. 支持多种流媒体协议：HLS 与其他流媒体协议完全兼容，例如 MPEG DASH，这意味着它可以与内容交付工作流程中的现有视频格式共存。